谈绿色建筑下的建筑规划节能设计

科学技术的开展有用的推动了中国建筑行业的发展，而修建规模的扩展加重了能源和资源的耗费，同时加重了对于环境的损坏与污染。随着环保理念的深入和相关认识的增强，建筑工程开始重视绿色理念的运用，积极实现公民、社会、经济、环境等多方面的利益，在构建与调和社会资源的同时，坚持建筑行业的可持续发展道路。
建筑绿色理念的概述
所谓的绿色理念，旨在追求建筑设计和建设的健康、和平、绿色、可持续原则，而以上原则是实现“绿色”的途径与重要表现形式，因此，“可持续”是“绿色”的必然结果。绿色理念是倡导健康、节能的规划、设计、采购、生产、储运、销售、消费、废弃物处置等等的理念，是在全球绿色经济一体化的背景下推动全球绿色共赢，促进人类绿色、可持续发展的理念。近年来，我国建筑行业不断发展，建筑规模不断扩大，同时建筑能耗也在不断加剧，对环境污染越来越大，威胁到了人类赖以生存的环境，在这样的背景下，人们意识到环境保护的重要性，从而建筑绿色理念逐渐走进入人们的心中。建筑绿色理念就是建筑行业在发展的过程中，要秉着科学发展的理念，利用科学的设计和施工方法，加强施工和后期营运管理，减少能源的消耗，从而建造出与自然和谐的建筑。
基于绿色理念的建筑规划节能设计原则与内容
绿色建筑节能设计原则
（1）整体性。该原则主要考虑建筑与人、自然的和谐相处，在设计中应保证将建筑、生态环境看作整体，这样不仅可使建筑满足环保要求，而且能够与周边建筑、生态景观相互搭配、呼应，构建一定的和谐美。实际规划设计过程中，需要保证人文环境、生态环境与建筑设计保持协调，如材料选用方面可考虑就地取材，并注重对当地人文风俗进行调查，使整个建筑能够体现一定的地方特色文化。（2）节能性。该原则是绿色建筑节能设计中的重点，是未来城市建筑规划设计的主要方向。如在外墙、门窗、屋面设计中引入新型节能性的保温材料，且强调在施工技术方面进行创新；在能源使用方面需考虑引入更多可再生能源，包括地热、风能以及太阳能等，将生态环境污染与破坏问题控制在最低程度。（3）宜居性。建筑设计的功能在于以人为本，为居住、办公以及生产等方面提供一个舒适的空间，若在投入使用后难以保证其舒适度，将意味建筑的使用性能较低。实际设计过程中在保证资源得以充分利用的基础上，能够充分考虑到建筑物的采暖降温问题、采光通风问题、以及减少噪声污染、光污染等等，同时还需加强人性化设计工作，如提供良好的景观设计和宜人的室内外空间，做好生活垃圾以及污水等处理工作，有利于舒适环境和人的心理健康。
绿色节能建筑规划主要内容
（1）独具地方特色绿色节能建筑重视当地原材料的使用，对当地的自然和气候条件保持一种尊重的态度，对当地的建筑特色、风土人情和文化背景进行深入的挖掘，保持建筑的地方特色。（2）结合生态建筑和智能建筑生态学和建筑设计学结合在一起造就了建筑生态学、建筑仿生学，是当代科学技术在发展到一定阶段后，在各学科之间相互渗透与融合的结果。智能建筑是随着人类对建筑内外信息交换、安全性、舒适性、便利性和节能性的要求产生的，建筑智能化提高工作效率，提升建筑适用性，安全健康，降低建筑能耗及使用成本，已经成为发展趋势。（3）严控各环节耗能绿色节能建筑在每一个环节上都严格控制，即降低建设的能耗并提高建筑的能源使用效率。如果把建筑能耗和生态能源技术有效结合在一起，可以从根本上达到自然和建筑融合的目的，减少大气污染物的排放。据专家估计，和一般建筑能耗相比，绿色建筑能耗减少了70～80%，西方发达国家甚至在建筑行业提出了零能耗、零排放、零污染的理念。（4）资源节约型发展模式目前政府正大力倡导资源节约型发展模式，对于中国目前在住房消费和住宅建筑上存在的问题，资源节约型发展模式是时代发展的趋势。重点在节地、节能、节水、节材，资源综合利用、新能源和可再生能源产业化发展，这正符合绿色建筑低排放、低污染的环保标准。
基于绿色理念的建筑规划节能设计
绿色节能理念下建筑规划设计要点如图1所示。
建筑选址节能设计
绿色建筑不仅要求建筑本身节约资源、减少污染，更要求与周边自然、人为环境的和谐共生，因此正确选址是绿色建筑的首要条件。选址要考虑到与公共交通系统的距离尽量短，尽量在已具备必要的城镇基础设施的区域内，并具备良好的自然资源和气候条件，同时要避开各种污染源、辐射源和生态敏感区。建筑地址受到地形及高度、坡度、周边是否有山体水体以及气候温度、风速风向等多种因素的影响，尽量充分利好用场地微气候、向阳坡、水体资源、古树大树等有利自然条件，以利于建筑的节能环保设计。
建筑物朝向、间距设计
建筑物最好的朝向是南偏东15°和南偏西15°范围。如果是北方地区，当地居民的房屋朝向均会满足南北向，且间距随着纬度的升高而增加，这样的规划设计主要原因是利于接受太阳光的照射、室内温度容易保持。同时南方地区在建设房屋的时候，要充分考虑夏季的主导风向来选择朝向，这样规划设计的目的是为了有效达到空气流通和散热的目的。除此之外，在对建筑物之间的间距进行规划设计的时候，一定要充分考虑当地纬度和气候以及风力风向等的地区差异。
建筑布局的节能设计
在建筑规划设计中，除了选址、朝向问题外，还需考虑到建筑和周围环境是否能实现良好融合，必须对建筑物的具体类型、地势地形特点、周围建筑遮蔽情况有足够的分析，以便做出正确的决策。要选择合理的建筑密度，提高绿地率，合理设置自然水面，减少热岛效应。为了争取多的日照，减少遮挡，建筑群可以做南低北高，减少南侧建筑的遮挡。如周围有噪声源，应有效利用绿化带、隔离带及有利地形，减少噪声源对建筑的干扰。建筑群不宜形成完全封闭的围合空间，宜采用错列式、斜列式、自由式等排列方式，立面以一定夹角迎向夏季主导风向，保障建筑的通风性，从而减少了能源消耗以及环境污染。
建筑墙体的节能设计
目前随着新的技术和工艺的进步，使建筑材料的发展日新月异，新型绿色建材不断涌现，如各种新型混凝土、保温复合墙板、节能涂料、乡土建材及循环再生建材，在强度、节能、隔音、防水、美观等方面大有改进，而且向着功能多样性、全寿命周期经济性及可循环再生利用性等方向发展。对于围护结构的节能设计，则主要体现在墙体、屋顶与外窗等方面，其中，墙体的节能是建筑节能的一个最重要组成部分。①要设计适宜的建筑形体，外窗的面积比例，控制建筑的体型系数。②选择墙体材料时，优先采用各种新型节能环保的材料，取得长远经济效益要。③合理设置一些保温隔热的设施，如各种不同的遮阳措施，冷桥热桥部位的保温节点设计。在墙体上采用垂直绿化、屋顶绿化、使用浅色颜色，在很大程度上减少太阳光的辐射，同时保持室内温度的稳定。另外，谨慎使用透明维护结构，如玻璃幕墙等材料的使用，不仅对保温节能不利，且易形成光污染。
门、窗的设计
对于建筑门、窗的设计，是房屋建筑保温的重要环节，尤其对于我国的北方地区而言至关重要。首先，应根据建筑的形体和朝向，确定窗户面积大小和开启方式，以获得良好的通风采光和景观视野。门窗洞口的位置，应该有利于组织好穿堂风。建筑上不同方向的外墙，应控制不同的窗墙面积比。南向窗户可做大，北向的窗户应适当小些。并选择合适的遮阳形式，南向窗户可以选择水平式遮阳，东西向窗户可采用垂直式遮阳或综合式遮阳方式。另外，尽量使用各种新型的节能玻璃和节能门窗，它们具有良好的透光性和隔热保温性能，主要有PVC门窗、铝木复合门窗、以及玻璃钢门窗等。目前，窗用节能薄膜已经在国外普遍使用，分为反射型节能型和混合型，品种多样。能阻挡99%的紫外线和79%的太阳能。
利用可再生资源
目前，可再生能源在世界范围内得到迅速发展。一些技术已达到或接近商业化水平。如太阳能热水器、光伏发电、风电、地源热泵等等。4.6.1太阳能的运用太阳能作取之不尽的可再生能源，同时也是最广泛持久的清洁能源，对于建筑的绿色节能而言具有重大的意义。目前家用型和公用型太阳能热水器，基本采用三种方式，闷晒式热水器、管板式热水器和真空式热水器，已基本处于商业化发展阶段。但是应注意与建筑的结合方式，使之与建筑物更加协调。以后应大力推广太阳能热水器集中供热工程，它具有广阔的市场前景。随着科学技术水平的不断提升，更多太阳能运用也将不断普及于建筑供电、供暖以及热水供应等等。4.6.2地热能的运用我国地热资源十分丰富。近年来，随着地热资源的开发，在生活用热水及供暖方面得到广泛的应用，节约了能源的消耗量，减少了对环境的污染。建筑物对地下热水热能的利用，主要在两个方面。①地热水采暖。主要是北方供暖地区直接利用中低温地下热水来为建筑进行采暖。我国的中低温地热水一般在50~120℃之间，可以直接利用，目前地热供暖技术比较成熟，地热水温从60~90℃以上都有很多成功的工程。②地热水空调。由于地下水温度常年比较稳定，分别在冬夏两季高出和低于对应地面空气温度。因此可通过钻井直接抽取地下水的方法进行空调。目前，这一自然空调技术在我国许多地方已被采用，大大降低了建筑物的空调能源消耗。污染小，有很好的社会效益和经济效益。
绿色环保节能已经逐渐成为国内城市建设和发展的重要组成部分。因此，对于建筑设计，应当充分处理好建筑、人与自然之间的和谐统一，大力提高绿色理念下的建筑规划节能设计水平，达到城市建设的和谐健康、可持续发展的目标。
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